我國(guó)科學(xué)家成功繪制出高質(zhì)量的木本棉基因組圖譜，并對(duì)棉屬進(jìn)化機(jī)制及重要經(jīng)濟(jì)性狀功能基因進(jìn)行了分析。ELISA試劑盒對(duì)四倍體棉種及其它多倍體物種的形成過(guò)程的揭示，為研究棉花纖維質(zhì)量和抗病蟲(chóng)災(zāi)害等重要農(nóng)藝性狀奠定了遺傳學(xué)基礎(chǔ)。研究成果近日發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)》雜志上。
棉花是zui重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，棉花屬共包括46個(gè)二倍體棉種和5個(gè)已經(jīng)確認(rèn)的四倍體棉種，所有的二倍體棉花物種均可能由一個(gè)共同的祖先進(jìn)化而來(lái)。木本棉的基因組大小約為雷蒙德氏棉的基因組的兩倍。黃萎病是一種廣泛存在的破壞性的棉花疾病。雷蒙德氏棉對(duì)于這個(gè)病毒具備很強(qiáng)的免疫力，然而木本棉和可可樹(shù)卻很容易受到侵害。ELISA試劑盒研究人員將木本棉基因組和雷蒙德氏棉以及可可樹(shù)基因組相比較，在與抵抗疾病相關(guān)的基因區(qū)域中發(fā)現(xiàn)，NBS 編碼基因表達(dá)形式在這三個(gè)物種間發(fā)生了明顯的差別。
乙烯是促進(jìn)棉花纖維伸長(zhǎng)的重要調(diào)控分子。在棉花纖維生成過(guò)程中，ACO（氨基環(huán)丙烷羧酸氧化酶）基因調(diào)控的產(chǎn)物參與乙烯生物合成的zui后關(guān)鍵一步。研究發(fā)現(xiàn)，在雷蒙德氏棉幼籽中存在非常高的ACO轉(zhuǎn)錄本水平，并且能夠促進(jìn)形成早期纖維衰老表型；木本棉幼籽中ACO基因轉(zhuǎn)錄的失活可能是這類(lèi)棉屬物種具有短纖維表型的原因。ELISA試劑盒科學(xué)家表示，正如木本棉和雷蒙德氏棉表現(xiàn)的那樣，ACO基因的失活和過(guò)量產(chǎn)生都會(huì)抑制棉花纖維的生成，這為纖維細(xì)胞形成機(jī)制提供了重要的數(shù)據(jù)，有助于培育更高質(zhì)量棉花品種。中國(guó)農(nóng)科院棉花研究所、華大基因、北大生命科學(xué)院等單位聯(lián)合完成這一研究。
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